[发明专利]一种高强度煤矸石烧结多孔砖及其制备方法

说明书

本发明公开了的一种高强度煤矸石烧结多孔砖,其原料按重量份计，包括煤矸石颗粒30～50份、河底淤泥20～30份、石英砂10～20份、废弃陶瓷颗粒10～20份、玻璃粉末3～8份、膨润土5～10份、混合助剂8～15份、石棉纤维3～6份和硫酸盐2～5份，所述混合助剂包括以下质量百分比含量的组分：阻燃剂5～15%、防冻剂20～30%、增强剂50～70%和粘结剂3～5%。其制作方法包括：①原料预处理；②原料称重；③一次混料；④陈化；⑤二次混料；⑥制坯；⑦烘干处理；⑧烧结和⑨蒸养。本发明的制作工艺科学合理，采用的原料易得，生产的成本可控，且各原料组分搭配合理，使得制得的多孔砖易成型、裂纹少、密实度好、强度好，且具有保温效果。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高强度煤矸石烧结多孔砖及其制备方法。

背景技术

多孔砖是指以粘土、页岩、粉煤灰为主要原料，经成型、焙烧而成的多孔砖，孔洞率等于或大于15％，孔型为圆孔或非圆孔，孔的尺寸小而数量多的称为多孔砖，主要适用于承重墙体。多孔砖、空心砖与传统实心砖相比，可使建筑物自重减轻1/3左右，节约燃料10～20％，烧成率高，节约成本，提高使用效率，可以改善转的隔热和隔声新更能，具有良好的经济意义，但是现有的多孔砖多采用粘土、页岩等为主要原料，极大的破坏了生态环境。所以，如何采用废弃资源生产多孔砖，达到节约资源的目的是继续解决的问题，并且现有的多孔砖在使用时容易开裂，使用寿命较低。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。煤矸石按主要矿物含量分为黏土岩类、砂石岩类、碳酸盐类、铝质岩类。按来源及最终状态，煤矸石可分为掘进矸石、选煤矸石和自然矸石三大类。煤矸石排放量根据煤层条件、开采条件和洗选工艺的不同有较大差异，一般掘进矸石占原煤产量的10％左右，选煤矸石占入选原煤量的12％～18％；煤矸石的无机成分主要是硅、铝、钙、镁、铁的氧化物和某些稀有金属。据统计，我国每年煤矸石的排放量相当于当年煤炭产量的10％左右，年排放速度将大于1.6亿吨。堆放煤矸石不仅占用大量土地，而且污染环境，影响人们的生活和健康。另外，煤矸石自燃能释放多种有害气体等，同时还伴生大量的烟尘和有爆炸危险性。故利用煤矸石为主料来制作多孔砖，不仅符合国家节能环保的号召，又能变废为宝，无论是从固体废弃物的资源化利用角度还是从保温砖对城市节能环保角度看，利用煤矸石、粉煤灰等废弃原料制备多孔砖均具有长远的环保意义和巨大的市场价值。目前多孔砖由于原料成分和制造工艺等原因，普遍存在制作工艺粗糙、砖体强度低、容易开裂、使用寿命短、价格较普通砖高等缺陷。因此，研制开发一种工艺设计合理、既能提高废弃物利用率、又能提高砖体强度和质量、降低生产成本的高强度煤矸石烧结多孔砖及其制备方法是客观需要的。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺设计合理、既能提高废弃物利用率、又能提高砖体强度和质量、降低生产成本的高强度煤矸石烧结多孔砖及其制备方法。

本发明所述的一种高强度煤矸石烧结多孔砖,其原料按重量份计，包括煤矸石颗粒30～50份、河底淤泥20～30份、石英砂10～20份、废弃陶瓷颗粒10～20份、玻璃粉末3～8份、膨润土5～10份、混合助剂8～15份、石棉纤维3～6份和硫酸盐2～5份，所述混合助剂包括以下质量百分比含量的组分：阻燃剂5～15%、防冻剂20～30%、增强剂50～70%和粘结剂3～5%。

进一步的，所述硫酸盐为硫酸钠、硫酸钙火硫酸铝中的任意一种。

进一步的，所述阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝中的一种，防冻剂为工业级混凝土防冻剂，所述粘合剂为工业级混凝土粘合剂。